發(fā)布時間：2024-06-02 00:56

　　隨著無人機領(lǐng)域的高速發(fā)展,大型高端無人機的設(shè)計目標(biāo)逐漸成為飛行高度高、航時長,由此帶來“工作環(huán)境惡劣,連續(xù)工作時間長”等問題,這對無人機可靠性提出了更嚴(yán)苛的要求。飛控計算機作為無人機的核心部件可靠性顯得尤為重要。在CAN總線飛控計算機的基礎(chǔ)之上,以“高可靠性、高可擴展性、高可維護(hù)性”為目標(biāo),本文基于CAN總線飛控計算機的硬件基礎(chǔ)上進(jìn)行了狀態(tài)監(jiān)測和余度管理技術(shù)研究。為了提高對飛控計算機的狀態(tài)監(jiān)測功能,采用對飛控計算機的軟件和硬件進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測。軟件狀態(tài)監(jiān)測方案采用μC/OS實時操作系統(tǒng)在MPC555上的移植、優(yōu)化和封裝,實現(xiàn)了對任務(wù)堆棧、任務(wù)運行時間、任務(wù)CPU負(fù)荷、系統(tǒng)CPU負(fù)荷、內(nèi)存大小和CAN總線狀態(tài)的監(jiān)測。硬件狀態(tài)監(jiān)測分為板卡接口層硬件狀態(tài)監(jiān)測和系統(tǒng)功能層硬件狀態(tài)監(jiān)測,接口層硬件狀態(tài)監(jiān)測通過增加額外的監(jiān)測鏈路實現(xiàn)對模擬量資源和數(shù)字量資源的監(jiān)測,系統(tǒng)功能層硬件狀態(tài)監(jiān)測分為傳感器的鏈路監(jiān)測和傳感器有效字監(jiān)測。采用頻率法對傳感器鏈路的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,用取位對比法對傳感器有效字進(jìn)行監(jiān)測。余度策略方案采用自閉環(huán)余度策略,通過“協(xié)同法”作為容錯策略,并設(shè)計了控制單元等級制度、故障診斷、系統(tǒng)重構(gòu)以...

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1“全球鷹”無人機

偵察過程中發(fā)覺敵情時，無人機可當(dāng)即執(zhí)行對地攻擊任務(wù)，例如美國研制的“捕食者”，中國研制的“彩虹5”、“翼龍”等，如圖1.2所示。圖1.1“全球鷹”無人機圖1.2“彩虹5”無人機隨著無人機技術(shù)的高速發(fā)展，現(xiàn)代飛行控制系統(tǒng)日趨復(fù)雜導(dǎo)致飛控系統(tǒng)可靠性下降，因此發(fā)展保障無人機....

圖1.2“彩虹5”無人機隨著無人機技術(shù)的高速發(fā)展，現(xiàn)代飛行控制系統(tǒng)日趨復(fù)雜導(dǎo)致飛控系統(tǒng)可靠性下降，因此

偵察過程中發(fā)覺敵情時，無人機可當(dāng)即執(zhí)行對地攻擊任務(wù)，例如美國研制的“捕食者”，中國研制的“彩虹5”、“翼龍”等，如圖1.2所示。圖1.1“全球鷹”無人機圖1.2“彩虹5”無人機隨著無人機技術(shù)的高速發(fā)展，現(xiàn)代飛行控制系統(tǒng)日趨復(fù)雜導(dǎo)致飛控系統(tǒng)可靠性下降，因此發(fā)展保障無人機....

圖1.3無人機飛行控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

化為相應(yīng)的接口信號；最終將控制信號輸送至執(zhí)行機構(gòu)[3]。飛行控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1.3虛線框所示。圖1.3無人機飛行控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.3課題研究背景飛控計算機是無人機飛行控制系統(tǒng)的核心部件，負(fù)責(zé)控制邏輯解算并控制相應(yīng)的掛載設(shè)備，其重要性不言而喻。隨著科技的日益發(fā)展，硬件設(shè)備日益復(fù)雜的....

圖1.4狀態(tài)監(jiān)測和故障預(yù)測流程圖

統(tǒng)（EMS）成為早期狀態(tài)監(jiān)測的經(jīng)典案例，其實時監(jiān)測發(fā)動機的狀態(tài)，能夠預(yù)測和預(yù)警發(fā)動機故障。至21世紀(jì)初美國的閃電II（LightningII）聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機采用狀態(tài)監(jiān)測和故障預(yù)測技術(shù)，其狀態(tài)監(jiān)測和故障預(yù)測流程圖如圖1.4所示。圖1.4狀態(tài)監(jiān)測和故障預(yù)測流程圖由上圖可知其飛控....

本文編號：3986624